第24讲 化学反应速率 合成氨工业
基础知识训练
一、选择题:每小题有一个或两个选项符合题意。
1.以下是几位同学在学习化学反应速率理论后发表的一些看法,其中不正确的是( ) A.化学反应速率理论可指导怎样提高原料的转化率和生成物的产率 B.化学反应速率理论可以指导怎样在一定时间内快出产品
C.影响化学反应速率的主要因素是反应物的性质,浓度、温度、催化剂、反应物颗粒大小等外部因素也会对化学反应速率产生影响
D.正确利用化学反应速率理论可提高化工生产的综合经济效益 答案 A
解析 化学反应速率理论研究的是化学反应进行的快慢问题,不能指导提高原料的转化率和生成物的产率。
2.下列说法正确的是( )
A.活化分子的每一次碰撞都能发生化学反应 B.能发生有效碰撞的分子一定是活化分子
C.反应物用量增加后,有效碰撞次数增多,反应速率增大 D.催化剂能提高活化分子的活化能,从而加快反应速率 答案 B
解析 活化分子只有发生有效碰撞才能发生化学反应,A项错误;增加固体或纯液体的量,反应速率不变,C项错误;催化剂能降低反应的活化能,使原来不是活化分子的分子变成活化分子,提高了活化分子的百分数,加快了化学反应速率。 3.(2019·太原质检)反应C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,
下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( ) A.增加C的量
B.将容器的体积缩小一半
C.保持体积不变,充入N2使体系压强增大 D.保持压强不变,充入N2使容器体积变大 答案 AC
解析 增大固体的量、恒容时充入不参与反应的气体对化学反应速率无影响。
4.(2020·信阳教学质量检查)某温度下,镍和镁分别在O2中发生反应,两种金属表面形成氧
化膜厚度的实验记录如下:
反应时间t/h MgO层厚Y/nm NiO层厚Y′/nm
表中a和b均为与温度有关的常数。 下列判断错误的是( )
A.可用氧化膜生成速率表示金属氧化速率 B.相同条件下,镁比镍耐氧化腐蚀 C.温度越高,a、b的值越大 D.金属氧化的本质为M-ne===M 答案 B
解析 结合数据可知,氧化膜的厚度随时间延长而增加,A项正确;因a、b关系不确定,无法比较,B项错误;温度升高,反应速率加快,C项正确;金属氧化的本质是金属失电子发生氧化反应,D项正确。 5.2SO2(g)+O2(g)
V2O5△
2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是( )
-
1 0.05a 4 0.20a 2b 9 0.45a 3b 16 0.80a 4b 25 1.25a 5b b n+
A.催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率 B.增大反应体系的压强,化学反应速率一定增大
C.该反应是放热反应,降低温度将缩短反应达到平衡的时间
D.在t1、t2时刻,SO3(g)的浓度分别是c1、c2,则时间间隔t1~t2内,生成SO3(g)的平均反应|c2-c1|
速率v=
t2-t1答案 D
解析 V2O5作为催化剂,能同等程度地改变正、逆反应速率,A项错误;压强并不是影响化学反应速率的唯一因素,只有当其他条件不变时增大压强,化学反应速率才增大,B项错误;不管是吸热反应还是放热反应,降低温度化学反应速率均减小,使达到平衡所需的时间增多,CΔc项错误;据v=可知,Δc=|c2-c1|,Δt=t2-t1,D项正确。
Δt6.A与B在容积为1 L的密闭容器中发生反应:aA(s)+bB(g)===cC(g)+dD(g),t1、t2时刻分别测得部分数据如下表:
n(B)/mol n(C)/mol n(D)/mol 反应时间/min 0.12 0.06
下列说法正确的是( )
0.04-1-1
A.0~t1内,平均反应速率v(B)= mol·L·min
0.06 0.12 0.10 0.20 t1 t2 t1
0.20-1-1B.若起始时n(D)=0,则t2时v(D)= mol·L·min
t2
C.升高温度,v(B)、v(C)、v(D)均增大 D.b∶d=3∶5 答案 CD
解析 不能确定起始时B的物质的量,因此0~t1时间段内,不能确定B的变化量,则不能计算其反应速率,A项错误;反应速率是平均反应速率,而不是瞬时反应速率,B项错误;t1~
t2时间段内,B和D的物质的量的变化量分别是0.06 mol、0.1 mol,所以b∶d=3∶5,D项
正确。
7.(2020·桂林模拟)某温度下,在容积为2 L的密闭容器中投入一定量的A、B发生反应3A(g)+bB(g)
cC(g) ΔH=-Q kJ·mol-1(Q>0),12 s时反应达到平衡,生成C的物质的量
为0.8 mol,反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.前12 s内,A的平均反应速率为0.025 mol·L·s B.12 s后,A的消耗速率等于B的生成速率 C.化学计量数之比b∶c=1∶2
D.12 s内,A和B反应放出的热量为0.2Q kJ 答案 C
解析 分析图像可知12 s内A的浓度变化为(0.8-0.2) mol·L=0.6 mol·L,反应速率
-1
-1
-1
-1